LNG空溫式氣化器換熱計(jì)算研究.pdf

1、空溫式氣化器以其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，在液化天然氣（Liquefied Natural Gas，簡(jiǎn)稱LNG）氣化站已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，近年來(lái)在大型的LNG接收終端也開始使用空溫式氣化器來(lái)實(shí)現(xiàn)LNG的氣化。但是在LNG空溫式氣化器的運(yùn)行中，由于空氣側(cè)的溫度降低，換熱管壁上容易結(jié)霜，且冷空氣與周圍環(huán)境中的空氣混合時(shí)會(huì)產(chǎn)生霧氣，并且該類型氣化器的運(yùn)行工況受環(huán)境的影響較大，以上問(wèn)題的存在均會(huì)對(duì)氣化器的換熱效果產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致氣化器出口的NG溫度

2、較低或氣化不完全。
　　本文對(duì)LNG空溫式氣化器單根翅片管的換熱過(guò)程進(jìn)行計(jì)算，以分析沿管長(zhǎng)方向的換熱強(qiáng)度以及溫度分布。文章首先介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)空溫式氣化器和流體管內(nèi)沸騰換熱的研究現(xiàn)狀，介紹了管內(nèi)兩相流和沸騰換熱的理論知識(shí)。根據(jù)我國(guó)進(jìn)口LNG的組分特點(diǎn)，選定LNG的氣樣組成。根據(jù)混合物的熱物性計(jì)算模型并利用特定的混合規(guī)則，編程計(jì)算了LNG(NG)混合物在不同溫度下的熱物性參數(shù)，這是進(jìn)行后續(xù)換熱計(jì)算的基礎(chǔ)。
　　根據(jù)泡點(diǎn)和露點(diǎn)的定

3、義，編程計(jì)算所選氣樣的泡點(diǎn)與露點(diǎn)溫度，根據(jù)此溫度將LNG在翅片管內(nèi)的氣化過(guò)程分為單相液、兩相與單相氣三個(gè)區(qū)。根據(jù)物性參數(shù)計(jì)算方法和由空氣側(cè)到管內(nèi)流體側(cè)換熱的理論，建立各區(qū)中翅片管換熱的數(shù)值模型，應(yīng)用Matlab軟件計(jì)算出了各區(qū)的長(zhǎng)度以及管內(nèi)換熱系數(shù)、管內(nèi)流體溫度和管壁溫度等參數(shù)沿翅片管長(zhǎng)的分布情況。在單相液(氣)區(qū)，根據(jù)管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱關(guān)聯(lián)式來(lái)計(jì)算LNG(NG)的換熱過(guò)程，在兩相區(qū)，通過(guò)對(duì)已有的沸騰換熱關(guān)聯(lián)式進(jìn)行比較，選擇Klimenk